减数分裂和受精作用
一、减数分裂
二、精子的形成过程
1．减数第一次分裂
2.减数第二次分裂
(1)间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。
(2)分裂期：2个次级精母细胞染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，并移向细胞两极，最终形成4个精细胞，每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比减少一半。
3．精子的成熟
4个精细胞经复杂的变形形成4个精子。
三、卵细胞的形成过程
1．卵细胞的形成场所：卵巢。
2．写出图中各种细胞的名称
a．卵原细胞，b.初级卵母细胞，c.极体，d.次级卵母细胞，e.卵细胞，f.极体。
3．染色体的行为：与精子的形成过程相同。
4．结果：一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞，三个极体都退化消失。
四、受精作用
1．定义：卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2．过程
3．结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
4．意义
(1)子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要意义。
一、减数分裂概念理解
1．观察教材P16果蝇体细胞和配子的染色体图，分析配子与体细胞中的染色体数目有何关系。
提示：配子中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半。
2．判断下列生物能否进行减数分裂并说明理由：
(1)大肠杆菌：
提示：不能。大肠杆菌是原核生物，不能进行有性生殖。
(2)果蝇：
提示：能。果蝇是能进行有性生殖的真核生物。
(3)变形虫：
提示：不能。变形虫是真核生物，但不能进行有性生殖。
二、精子的形成过程
1．观察教材P17图2－2，讨论分析下列问题：
(1)减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何变化？
提示：染色体数目不发生变化；染色体结构发生变化，一条染色体中有两条姐妹染色单体。
(2)染色体数目减半发生在哪个分裂期？减半的原因是什么？
提示：染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期；原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中。
(3)经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同？
提示：两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态大小一一对应两两相同。
(4)在减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中，移向细胞一极的染色体数目和形态结构相同吗？
提示：数目相同，形态结构不同。初级精母细胞中的染色体含有姐妹染色单体。
(5)1个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的精子？说明原因。
提示：两种类型。原因是由于同源染色体分离。
2．判断正误
(1)减数分裂过程中染色体数目减半的根本原因是减数第一次分裂过程中同源染色体的分离。(√)
(2)在减数第一次分裂前期，联会的同源染色体一定一条来自父方、一条来自母方，且形态、大小相同。(×)
(3)减数第二次分裂后期的次级精母细胞中，移向两极的染色体互为同源染色体。(×)
三、卵细胞的形成过程
1．阅读教材P19内容，观察分析教材P20图2－5，探讨下列问题：
(1)试从染色体的行为、数目变化角度，比较精子和卵细胞形成过程的相同点。
提示：Ⅰ.行为变化：①染色体复制；②联会、形成四分体、交叉互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④减数第二次分裂后期染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
Ⅱ.数目变化：①减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半；②减数第二次分裂形成的子细胞中染色体数目不变。
(2)精子和卵细胞形成过程中，细胞质分裂有哪些异同点？
提示：精子形成过程中两次细胞分裂细胞质均为均等分裂；卵细胞形成过程中初、次级卵母细胞分裂时，细胞质都是不均等分裂，但极体分裂时，细胞质是均等分裂的。
(3)试从产生部位、是否变形、产生细胞数目分析精子和卵细胞形成过程的不同点，填写下表。
提示：睾丸 卵巢 变形 不变形 4 1
2．试依据精子、卵细胞形成过程中染色体变化特点分析，核DNA、染色体数目变化规律。
(1)体细胞含有染色体数为2N，核DNA分子数为2C，填表分析它们在精子和卵细胞形成过程中的数目变化。
提示：2N 2N→N N N→2N N 2C→4C 4C 4C→2C 2C C
(2)依据上表数目变化，尝试在坐标中画出染色体数、核DNA数目变化曲线。
提示：
3．连线(把细胞分裂图像与所对应的时期用线连接起来)
四、受精作用
1．根据教材P23模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合实验，探讨下列问题：
(1)含有2对、3对同源染色体的精原细胞，分别可能产生多少种精子？产生每一种精子的比例是多少？
提示：含有2对同源染色体的精原细胞可能产生4种精子，每一种精子的比例是1/4；含有3对同源染色体的精原细胞可能产生8种精子，产生每一种精子的比例是1/8。
(2)含有n对同源染色体的精原细胞，可能产生多少种精子，产生每一种精子的比例是多少？
提示：可能产生2n种精子，产生每一种精子的比例为1/2n。
(3)考虑四分体的交叉互换，分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞，减数分裂最多产生几种精子和卵细胞？
提示：①1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子，在不发生交叉互换的情况下，4个精子两两相同，即有2种类型；若四分体时期发生交叉互换，则4个精子各不相同，即4种类型。
②无论是否发生交叉互换，1个卵原细胞经减数分裂后，只能产生1个卵细胞，即1种类型。
2．仔细观察P24图2－7，结合教材P25内容，探讨下列问题：
(1)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性？
提示：精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。相互融合体现了膜的流动性。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。
提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。
1．减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化
(1)变化曲线
(2)曲线分析
①染色体数目的变化和DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没加倍，而DNA分子含量已加倍。
②在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段)，染色体∶DNA＝1∶1。
③在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段)，染色体∶DNA＝1∶2。
④BC(bc)段表示间期DNA(染色体)的复制，DNA含量加倍，但是染色体数目不变。
⑤DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体数目均减半。
⑥ff′段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是DNA含量不变。
⑦H(h)点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。
2．细胞分裂图像鉴别
(1)常见的前期、中期、后期的分裂图像(以2N＝4为例)比较
时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期
有同源染色体，无联会，染色体散乱分布，每条染色体含2条姐妹染色单体 有同源染色体，且有联会和四分体，每条染色体含2条姐妹染色单体 无同源染色体，无联会，染色体散乱分布，每条染色体含2条姐妹染色单体
中期
有同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上，每条染色体含2条姐妹染色单体 有同源染色体，四分体排列在赤道板两侧，每条染色体含2条姐妹染色单体 无同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上，每条染色体含2条姐妹染色单体
后期
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，每一极细胞中均有同源染色体 同源染色体分开，每条染色体含2条姐妹染色单体，每一极细胞中均无同源染色体 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，每一极细胞中均无同源染色体
(2)鉴别图像的常用方法
①前期的鉴别：看有无同源染色体及联会、四分体现象
②中期的鉴别
③后期的鉴别
A．图中细胞处于减数第二次分裂前期
B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍
C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
[研析] 本题以细胞分裂图像为信息载体，考查获取信息的能力及减数分裂的相关知识。具体解题过程如下：
[审]——提取信息
信息a：图中染色体均属于端着丝点染色体。
信息b：1、2、3、4各表示一条染色体。
信息c：1与2、3与4形态、大小相同，属于同源染色体，且两两配对。
[析]——解读信息
解读a：图中染色体类型都是端着丝点染色体。
解读b、c：图中每一条染色体均含有两条姐妹染色单体，且处于联会状态。
[判]——研判选项
A项：图中细胞正在发生同源染色体联会，因此细胞处于减数第一次分裂前期，错误。
B项：染色体数目以着丝点数目为依据，图示细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相等，错误。
C项：染色体1与染色体2是同源染色体，在减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，正确。
D项：在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合且是随机的，因此1与3可能出现在同一细胞中，也可能出现在不同细胞中，错误。
[答案] C
同源染色体的判断方法
(1)看有无染色体配对、形成四分体等现象。配对形成四分体的染色体为同源染色体。
(2)看有无交叉互换的发生。发生交叉互换的染色体为同源染色体。
(3)看染色体的大小、形状，如果不是减数第二次分裂，则：
①有丝分裂后期：每一极中，大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。
②其他时期：大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。
[例2] 下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，请据图回答问题：
(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：________________________；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：________________________。
(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有________个DNA分子。
(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。
(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图________。
(5)在①～中，染色体数和DNA数与如图所示相同的是图________。
[解析] ①中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体时期)；②中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；③中含4条染色体，排列在赤道板两侧，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；④中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；⑤⑥都含8条染色体，有同源染色体，染色单体移向两极，均为有丝分裂后期；⑦中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；⑨中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞；为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞；中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。
[答案] (1)②⑤⑥⑦ ①③⑧⑩④⑨
(2)2 4 (3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)④⑩
分裂图像的判别
(1)三看识别法
(2)卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法
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?[网络构建]
填充：①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③精细胞 ④初级卵母细胞 ⑤次级卵母细胞 ⑥卵细胞 ⑦受精卵 ⑧有丝分裂?
[关键语句]
1．减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。
2．精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子。
3．减数第一次分裂的主要特征：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。
4．减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
5．1个四分体包含2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子。
6．卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。
7．1个精原细胞能产生4个精子，而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。
8．导致配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。
9．受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质基因几乎全部来自母方。
知识点一、减数分裂过程中相关结构(或物质)的变化规律
1．一条经过间期复制的染色体，其着丝点数、染色单体数和DNA数依次为( )
A．2，2，4 B．1，2，2
C．1，4，4 D．2，2，2
解析：选B 染色体复制后有关的数量关系：1条染色体＝1个着丝点＝2条染色单体＝2个DNA分子。
2．人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体( )
A．46个 B．92个 C．184个 D．23个
解析：选D 一个四分体含有一对同源染色体。由题意人的体细胞有23对同源染色体可知，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体23个。
3．在减数分裂过程中，没有染色单体的时期是( )
A．减Ⅰ后期 B．减Ⅱ后期
C．减Ⅱ前期 D．分裂间期
解析：选B 减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，所以不存在染色单体。
知识点二、精子、卵细胞形成过程的异同
4．动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是( )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞 ③一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞 ④卵细胞不经过变形阶段 ⑤一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等 ⑥卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半
A．②④⑤ B．①③⑤ C．②③⑥ D．①④⑥
解析：选A 准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。或可用排除法来解答：①是错误的说法，先排除选项B和D，而③和⑥是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。
知识点三、减数分裂与受精作用的意义
5．家鸽是进行有性生殖的生物，它之所以能保持染色体数目的恒定，是因为在生殖过程中要进行( )
A．减数分裂和受精作用
B．有丝分裂和受精作用
C．减数分裂和有丝分裂
D．染色体的复制和平均分配
解析：选A 家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减半的雌雄生殖细胞；通过受精作用，雌雄配子结合形成受精卵，染色体数目恢复恒定。
6．下列关于精子和卵细胞结合成受精卵过程的叙述，正确的是( )
①受精卵中的遗传物质主要来自染色体
②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
③受精时精子全部进入卵细胞内
④受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
解析：选A 在受精作用过程中，精子只是头部进入卵细胞，因此受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质主要来自卵细胞。
知识点四、减数分裂的图像判断
7．(安徽高考)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( )
A．图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组
B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同
C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂
D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半
解析：选A 图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间能够发生交叉互换，实现基因重组，故A项正确；图乙为减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，移向细胞两极的染色体组成不同，故B项错误；图丙为减数第二次分裂前期，不发生染色体复制，故C项错误：图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，移向细胞两极，此时染色体数目加倍，故D项错误。
8．如图甲、乙、丙分别表示某个生物体内的三个正在分裂的细胞，请据图回答下列问题：
(1)甲图表示________细胞，处于________期，有______条染色单体，分裂产生的子细胞名称是__________________________________。
(2)乙图表示________期细胞，有________对同源染色体，产生的子细胞名称是________。
(3)丙图处于____________期，名称是__________，有________对同源染色体。
(4)在方框中画出甲图细胞最终产生的生殖细胞染色体的组成图。
解析：(1)甲图中发生细胞质不均等分配，且包含同源染色体，可以确定细胞处于减数第一次分裂后期，细胞名称是初级卵母细胞，其产生的细胞中体积小的为极体，体积大的为次级卵母细胞。(2)乙图中着丝点分裂，且细胞的两极均有成对的同源染色体，可确定是体细胞有丝分裂后期图像，含4对同源染色体。(3)丙图中无同源染色体，且无姐妹染色单体，细胞质均等分配，又由甲图可知该动物为雌性个体，所以丙图为极体，处于减数第二次分裂后期。(4)甲图减数第一次分裂产生的次级卵母细胞染色体组成如图1所示，再经减数第二次分裂产生的卵细胞内染色体组成如图2所示。
答案：(1)初级卵母 减数第一次分裂后 8 极体和次级卵母细胞 (2)有丝分裂后 4 体细胞 (3)减数第二次分裂后 极体 0 (4)如图 eq \a\vs4\al()
(时间：30分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．(上海高考)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
解析：选B 正常情况下，人的卵原细胞有2条X染色体，减数第一次分裂过程中，染色单体并没有分开，所以在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为2条。
2．某动物体细胞中的染色体数为2N，将该动物的精巢切片置于显微镜下，观察到的细胞中的染色体数目可能是( )
A．N和2N B．2N和3N
C．N、2N和4N D．2N、3N和4N
解析：选C 精巢中的细胞并非全部进行减数分裂，有些进行有丝分裂，有些进行减数分裂。有丝分裂过程中，染色体数目可能为2N或4N；减数分裂过程中，染色体数目可能为2N或N。所以共有三种可能，即4N、2N或N。
3．下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是( )
A．染色体复制一次，着丝点分裂一次
B．染色体和DNA均等分配
C．细胞质和细胞核物质均等分配
D．同一生物的不同细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中，染色体和DNA数目均与分裂前的细胞相同
解析：选A 对于减数分裂和有丝分裂过程，从中找出共同点和区别：①减数分裂和有丝分裂过程中，染色体和DNA都复制一次，着丝点分裂一次；②在两种分裂过程中，染色体和细胞核内DNA都能均等分配，但细胞质内的DNA不能均等分配；③在有丝分裂前后细胞的染色体、DNA数目不变，而减数分裂后子细胞的染色体、DNA数目是亲代细胞的一半。
4.如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )
A．来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分离发生在减数第一次分裂
C．A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D．A与a的分离发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂
解析：选C 图中同源染色体上非姐妹染色单体间发生了交叉互换，每条染色体上均既含A又含a，所以在减Ⅰ过程中这一对同源染色体分开，染色体1上的A与染色体2上的a分开。减Ⅱ过程中，染色体1、2上的两条姐妹染色单体分开，其上的A与a也分开。
5．(上海高考)如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合
B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
解析：选A 分析图示可知：Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为初级精母细胞，在减Ⅰ过程中可发生基因的自由组合；Ⅲ为次级精母细胞，Ⅳ为精细胞；①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA，在Ⅰ～Ⅳ中③(DNA)的数量比是2∶4∶2∶1。
6．精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵，在受精卵中( )
A．细胞核的遗传物质完全来自卵细胞
B．细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞
C．细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞
D．细胞中的营养由精子和卵细胞各提供一半
解析：选B 受精卵的细胞核内遗传物质一半来自父方，一半来自母方；细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞；细胞的营养物质存在于细胞质中，绝大多数由卵细胞提供。
7．减数分裂产生的配子内，染色体组成具有多样性，主要取决于( )
A．同源染色体的复制
B．同源染色体的联会和分离
C．非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
D．染色体着丝点的分裂
解析：选C 减数分裂过程中，联会后非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。
8．下面为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是( )
A．上述①、②、③细胞中染色体与DNA的比均为1∶2
B．细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D．④细胞中染色体与DNA的比为1∶1
解析：选D ①为有丝分裂后期，有同源染色体，且染色体与DNA的比为1∶1，其与③产生的子细胞均为体细胞，有同源染色体；②为减数第一次分裂后期，有同源染色体，染色体与DNA的比为1∶2，其产生的子细胞为次级精母细胞，无同源染色体；③为有丝分裂中期，有同源染色体，染色体与DNA的比为1∶2；④为减数第二次分裂后期，染色体与DNA的比为1∶1；⑤为分裂间期细胞，其可以是有丝分裂间期也可以是减数第一次分裂前的间期，其产生的子细胞可以为体细胞，也可以为配子，若⑤表示有丝分裂间期，则表示有丝分裂的细胞及分裂顺序是⑤→③→①。
9．在减数分裂的整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体数减半次数、DNA分子数减半次数依次是( )
A．1、2、2、1、2 B．1、1、1、2、1
C．2、1、1、2、1 D．2、1、1、1、2
解析：选D 减数分裂中染色体复制1次，细胞分裂2次，着丝点分裂1次，染色体数减半1次，DNA分子数减半2次。
10．某生物体细胞中有两对同源染色体AA′BB′，那么该生物在减数第一次分裂后期，染色体可能的走向是( )
A．走向两极的均为A与B′
B．A与B′走向一极，A′与B走向另一极
C．A与A′走向一极，B与B′走向另一极
D．走向两极的均为A、A′、B、B′
解析：选B 减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故一组非同源染色体走向一极，另一组非同源染色体走向另一极。
二、非选择题(共30分)
11．(9分)如图是雌性动物的一个细胞，请据图回答下列问题：
(1)图中的细胞名称是________，处在减数分裂的________时期。
(2)图中有________对同源染色体，它们是____________________________________。
(3)形成配子时，非同源染色体有________种组合的可能性。而一个这样的细胞，最后实际只能产生________种配子。
(4)发生交叉互换时，a可能与________发生交换片段，增加配子种类的多样性。
解析：由图可知，A与B联会，C与D联会，说明细胞正处于减数第一次分裂的四分体时期，细胞名称为初级卵母细胞。该细胞分裂时，非同源染色体自由组合，可以有A与C、B与D或A与D、B与C两种组合。如果只有一个初级卵母细胞，最后只形成一种卵细胞，即上述四种组合中的一种。同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可增加配子种类的多样性。
答案：(1)初级卵母细胞 四分体(减数第一次分裂前期) (2)2 A和B、C和D (3)4 1 (4)b或b′
12．(9分)(江苏高考)某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。 请回答下列问题：
(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。
图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有________；称为初级精母细胞的有________。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因____________(选填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
(2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是________________________________________________________________________。
(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验，结果如下：
由实验一可得出推论：________含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。
由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是________；孕酮在实验二中的作用是________________________。
解析：(1)根据同源染色体的特征及行为特点可判断甲、丙、丁含有同源染色体。初级精母细胞中含有同源染色体，但着丝点不分裂，丙处于有丝分裂后期。同源染色体的非姐妹染色单体上同一位点上的基因可能是相同的，也可能是不同的。(2)卵原细胞的减数分裂是不连续的过程，受精后才能继续完成减数第二次分裂。(3)通过注射不同的物质，比较结果可以发现，成熟卵细胞的细胞质中含有能够使早期卵母细胞成熟的物质，而蛋白质合成抑制剂能抑制蛋白质合成，即使有孕酮，也不能使早期卵母细胞成熟。故推测“促成熟因子”是蛋白质，孕酮能诱导早期卵母细胞产生“促成熟因子”。
答案：(1)甲、丙、丁 甲、丁 不一定相同 (2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 (3)成熟卵细胞的细胞质 蛋白质 诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”
13．(12分)图1表示某基因型为AaBb(位于两对同源染色体上)的动物细胞分裂示意图，图2表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线。请回答：
(1)图1细胞所属的器官是_________________，理由是____________________________。
(2)图1中细胞①～③按所处时期排序，应该是________，细胞①的名称是________。细胞①～③中染色体数目与体细胞不同的是________。
(3)若细胞③正常分裂，产生的子细胞基因组成可能为________。
(4)图2中处于AB段的细胞内发生的主要变化是________，图1中的细胞处于图2曲线BC段的有________(填标号)。
解析：(1)由图1中的②细胞为不均等分裂，可判断出为雌性动物的减数分裂，可在卵巢中发现图1中这些细胞。(2)细胞①处于减数第一次分裂的中期，名称为初级卵母细胞，含有的染色体数目与体细胞相同；细胞②处于减数第二次分裂的后期，名称为次级卵母细胞，含有的染色体数目与体细胞相同；细胞③处于减数第二次分裂的前期或中期，名称为次级卵母细胞或极体，含有的染色体数目与体细胞不相同。(3)该动物的基因型为AaBb，因为一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，所以若细胞③正常分裂，产生的子细胞可能为两个基因型相同的极体，基因型为AB或aB或Ab或ab，也可能为基因型相同的一个极体和一个卵细胞，基因型为AB或aB或Ab或ab。(4)图2为染色体上DNA含量的变化曲线，AB段处于分裂间期，细胞内发生的主要变化是DNA复制和有关蛋白质合成。图2曲线BC段在减数分裂过程中包括减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，故图1中①③细胞处于图2曲线BC段。也可以直接读图，BC段的细胞中每条染色体上有两个DNA，细胞①和细胞③中每条染色体上都有两个DNA。
答案：(1)卵巢 细胞②是不均等分裂 (2)①③② 初级卵母细胞 ③
(3)AB或aB或Ab或ab (4)DNA复制和有关蛋白质合成 ①③
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基因在染色体上
一、萨顿的假说
1．内容
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。
2．研究方法：类比推理。
3．依据
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。表解如下：
二、基因位于染色体上的实验证据
1．摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象
(1)显性性状为红眼。
(2)F2的性状分离比为3∶1，符合基因的分离定律。
(3)F2中雌性个体的性状为红眼，雄性个体的性状分离比为红眼∶白眼＝1∶1，说明性状表现与性别有关。
2．实验现象的解释
3.实验现象解释的验证方法：测交。
4．实验结论：基因在染色体上。
5．发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1．基因分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．基因自由组合定律的实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；
(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
一、萨顿假说
1．基因位于染色体上，DNA也位于染色体上，1条染色体中有1个DNA分子，在细胞分裂时，DNA也复制，随染色体平均分配到两个子细胞中。DNA是脱氧核苷酸连接的长链。请运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系。
提示：基因是DNA长链的一个片段。
2．判断正误
(1)基因都是由染色体携带从亲代传递给子代的。(×)
(2)基因和染色体在行为上存在着平行关系，但是在数量上，一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。(√)
二、基因位于染色体上的实验证据
分析教材P29图2－8、2－9和2－10，结合相关文字内容，讨论下列相关问题：
1．决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。那么，一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代能否出现白眼雌果蝇？
提示：因为后代的雌果蝇一定含有来自父方的显性的红眼基因，所以后代中不可能出现白眼雌果蝇。
2．试分析如何知道控制某种性状的基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上。
提示：用具有相对性状的亲本进行正交、反交，若正、反交后代雌雄个体中性状表现一致，则为常染色体上的基因所控制。若正、反交后代雌雄个体性状表现有明显差异，则为性染色体上的基因所控制。
3．摩尔根证明基因位于染色体上，采用的是类比推理吗？
提示：不是。采用的是假说—演绎法。
4．结合孟德尔遗传规律的发现过程和萨顿假说的提出，比较假说—演绎法和类比推理有什么不同？
提示：假说—演绎法对提出的假说进行实验验证，得出相应结论；类比推理只根据类比事物、现象之间的相同、相似之处作出假设，但没有对假设进行实验验证，因此类比推理得出的结论不具备逻辑的必然性。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1．等位基因和非等位基因在染色体上的分布位置有何区别？
提示：等位基因位于一对同源染色体的相同位置；非等位基因位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置。
2．判断正误
(1)在减数分裂过程中，所有等位基因一定会分开。(√)
(2)在减数分裂过程中，所有非等位基因都会发生自由组合。(×)
(3)不同基因型的配子的随机结合，遵循基因的自由组合定律。(×)
1．摩尔根果蝇杂交实验的分析
(1)实验现象
(2)相关说明
①果蝇的红眼、白眼是一对相对性状。
②F1全为红眼，则红眼是显性性状。
③F2红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。
④白眼性状的表现与性别相联系，即控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因。各种果蝇的基因型及表现型如表所示：
2.验证(测交实验)
(1)过程
(2)测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。
(3)结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。
3．两个遗传定律的细胞学基础
(1)分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，如图：
(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图：
[特别提醒]
(1)同源染色体上每对等位基因的遗传均遵循分离定律，非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。
(2)真核细胞细胞质中的基因与原核细胞中的基因在遗传过程中均不遵循孟德尔的两个遗传规律。
A．红眼对白眼是显性
B．眼色遗传符合分离定律
C．眼色和性别表现自由组合
D．红眼和白眼基因位于X染色体上
[研析] 本题借助果蝇杂交实验，考查基因在染色体上的实验分析方法。具体解题过程如下：
[审]——提取信息
信息a：红眼(♀)果蝇×白眼(♂)果蝇→F1(雌、雄)全为红眼。
信息b：F1(♀，♂)交配→F2：1/4红眼(♂)、1/4白眼(♂)、1/2红眼(♀)。
[析]——解读信息
解读a：具有一对相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状，即红眼为显性性状，白眼为隐性性状。
解读b：F1中雌雄果蝇杂交，F2中红眼∶白眼＝3∶1，雄性个体中红眼∶白眼＝1∶1，白眼性状仅出现在雄性个体中。
[判]——研判选项
A、B项：F2中红眼∶白眼＝3∶1，所以果蝇的眼色遗传符合基因的分离定律。
C、D项：F2中白眼性状仅出现在雄性个体中，说明该性状与性别相关联，控制眼色的基因位于X染色体上，控制性别的基因位于性染色体上，因此二者不能自由组合。
[答案] C
[例2] (福建高考改编)现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅(A)对非裂翅(a)为显性，杂交实验如图所示：
请回答：
(1)上述亲本中，裂翅果蝇为 （选填“纯合子”或“杂合子”）。
(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也位于X染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。请写出一组杂交组合的表现型： （♀）× （♂）。
(4)实验得知，等位基因（A、a）与（D、d）位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因 (选填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
[解析] （1）由杂交实验可知，F1中雌雄个体中裂翅与非裂翅的比例均接近1∶1,可推知亲本裂翅果蝇为杂合子。（2）若控制裂翅与非裂翅的等位基因位于X染色体上，也可得出题中所示遗传图解。（3）由第（2）题可知，F1的裂翅雌性个体肯定为杂合子（Aa或XAXa）,但裂翅雄性个体不确定（Aa或XAY）。让F1中的非裂翅（♀）与裂翅（♂）杂交或者裂翅（♀）与裂翅（♂）杂交都可以确定基因的位置。（4）由于这两对基因位于一对同源染色体上，所以不遵循基因的组组合定律。
[答案] （1）杂合子 （2）如图
(3)非裂翅 裂翅(或裂翅 裂翅) (4)不遵循
染色体分类
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?[网络构建]
填充：①基因 ②染色体 ③果蝇眼色 ④基因位于染色体上?
[关键语句]
1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
2．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因。
3．基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
4．基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5．萨顿的“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说是运用了类比推理法。
6．摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。
知识点一、类比推理方法的应用
1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
解析：选A 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。
2．下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
A．基因都在染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体上有一个基因
D．染色体就是由基因组成的
解析：选B 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量的基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。
3．关于染色体和DNA分子关系的正确叙述是( )
①DNA分子数目加倍时，染色体数目也加倍 ②染色体数目减半时，DNA分子数目也减半 ③染色体数目加倍时，DNA分子数目也加倍 ④染色体复制时，DNA分子也复制
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
解析：选B DNA加倍发生在细胞分裂间期，染色体数目加倍发生在着丝点一分为二时。
4．果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，下列关于果蝇减数分裂产生的配子说法正确的是( )
A．果蝇的精子中含有成对的基因
B．果蝇的体细胞中只含有一个基因
C．果蝇的每对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方
D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
解析：选D 果蝇减数分裂产生配子时，同源染色体上成对的基因随着同源染色体的分离而分开，因此，形成的配子中含有单个基因，体细胞中是成对存在的。
知识点二、生物科学发现的研究方法
5．在探索遗传本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是( )
①孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传定律
②萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”
③摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
B．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③类比推理法
C．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③假说—演绎法
D．①类比推理法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
解析：选C 孟德尔根据豌豆杂交实验，提出遗传定律，采用的是“假说—演绎法”，萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”，采用的是“类比推理法”，摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上，采用的是“假说—演绎法”。
知识点三、萨顿学说对孟德尔遗传定律的解释
6．如图能正确表示基因分离定律实质的是( )
解析：选C 基因分离定律的实质是，杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独立地进入不同的配子中。
7．如图为某高等雄性动物精原细胞的染色体和基因的组成图，请分析回答：
(1)图中A和a称为_____________，A和B称为_____________。
(2)图中①和②叫做______________，①和③叫做______________。
(3)图示的1个细胞产生的配子有________种，比例为______________。
(4)对该生物进行测交，后代有________种表现型，其中与该生物表现型不同的类型有________种；测交后代表现型比例为______________。
(5)该生物自交，后代中能稳定遗传的个体的比例为________。
(6)该生物与基因型为aaBB的个体杂交，后代表现型有________种，比例为______________。
答案：(1)等位基因 非等位基因 (2)同源染色体 非同源染色体 (3)2 1∶1 (4)4 3 1∶1∶1∶1 (5)1/4 (6)2 1∶1
(时间：30分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此作出如下推测，哪一项是没有说服力的( )
A．基因在染色体上
B．同源染色体分离导致等位基因分离
C．每条染色体上都有许多基因
D．非同源染色体自由组合使非等位基因重组
解析：选C “每条染色体上都有许多基因”的结论，与说明基因遗传行为与染色体的行为是平行的无关。
2．下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，正确的是( )
A．一条染色体上含有一个或两个DNA分子；一个DNA分子上含有一个基因
B．都能进行复制、分离和传递，且三者行为一致
C．三者都是生物的遗传物质
D．在生物的传宗接代中，基因的行为决定着染色体的行为
解析：选B A项中一个DNA分子上含有许多个基因；C项DNA是主要的遗传物质；D项应是染色体的行为决定基因的行为。
3．在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的细胞是( )
A．减数第一次分裂的初级精母细胞
B．有丝分裂中期的精原细胞
C．减数第二次分裂的次级精母细胞
D．有丝分裂后期的精原细胞
解析：选D 减数分裂过程中初级精母细胞中含1条Y染色体，次级精母细胞中有1/2的细胞含有X染色体，有1/2的细胞含有Y染色体；进行有丝分裂的精原细胞一定含有Y染色体，分裂后期的精原细胞因Y染色体的两条染色单体分开而成为两条Y染色体。
4．基因型为AaBb的动物，在其精子的形成过程中，基因AA分开发生在( )
A．精原细胞形成初级精母细胞的过程中
B．初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中
C．次级精母细胞形成精细胞的过程中
D．精细胞形成精子的过程中
解析：选C 基因AA是随着着丝点分裂姐妹染色单体的分离而分开的，发生在减数第二次分裂后期，即在次级精母细胞形成精细胞的过程中。
5．摩尔根从野生型果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1全部是红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1∶1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最为合理的假设是( )
A．白眼基因位于X染色体上
B．红眼基因位于Y染色体上
C．白眼基因表现出雄性传雌性再传雄性的交叉遗传
D．红眼性状为隐性性状
解析：选A F1全部是红眼，说明红眼为显性性状，F2中所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性，说明控制红眼的基因不可能位于Y染色体上，最合理的假设应是白眼基因位于X染色体上。
6．下列有关人体性染色体的叙述中正确的是( )
A．男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父
B．性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中
C．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
D．人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体
解析：选C 男性的性染色体为X、Y，其中Y染色体一定来自祖辈中的祖父；性染色体上的基因可能在体细胞表达；X、Y染色体是同源染色体，也能发生联会行为；次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。
7．果蝇的体细胞中有4对(8条)染色体，其体细胞的染色体组成可表示为( )
A．3＋X或3＋Y B．6＋X或6＋Y
C．6＋XX或6＋YY D．6＋XX或6＋XY
解析：选D 果蝇体细胞中4对染色体，3对常染色体，一对性染色体，雌性果蝇具有两条同型性染色体，雄性果蝇具有两条异型性染色体，因此可表示为6＋XX(雌性)或6＋XY(雄性)。
8．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，F1自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只，则F2产生的配子中具有R和r的卵细胞及具有R和r的精子的比例是( )
A．卵细胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝3∶1
B．卵细胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝3∶1
C．卵细胞：R∶r＝1∶1，精子：R∶r＝1∶1
D．卵细胞：R∶r＝3∶1，精子：R∶r＝1∶1
解析：选D 亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr，白眼雄果蝇基因型为XrY，因F1全为红眼个体，所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR，F1中红眼雄果蝇基因型为XRY，红眼雌果蝇的基因型为XRXr，二者交配，F2的基因型及其比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1；其表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇(1/2XRXR、1/2XRXr)产生的卵细胞有两种类型R∶r＝3∶1；F2中红眼雄果蝇(1/2XRY)和白眼雄果蝇(1/2XrY)产生含R、r的精子的比例为1∶1。
9．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如下：
P F1
①♀灰身红眼×♂黑身白眼 ♀灰身红眼、♂灰身红眼
②♀黑身白眼×♂灰身红眼 ♀灰身红眼、♂灰身白眼
下列说法不正确的是( )
A．实验中属于显性性状的是灰身、红眼
B．体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C．若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4
D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8
解析：选C 灰身个体与黑身个体杂交，后代全是灰身个体，灰身是显性性状。同理红眼为显性性状。若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率是3/8。
10．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是( )
A．子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B．子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C．子代雌雄各半，全为宽叶
D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1
解析：选A 杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。
二、非选择题(共30分)
11．(7分)如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：
(1)基因和染色体行为存在着明显的______关系。
(2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是________。
(3)染色体的主要成分是________和________。
(4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？
解析：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。
答案：(1)平行 (2)摩尔根 (3)DNA 蛋白质 (4)不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上。
12．(10分)根据遗传的基本知识，回答下列问题：
(1)萨顿发现，一对遗传因子即等位基因的分离，与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。由此，他提出的假说是______________________________________________。
(2)摩尔根怀疑孟德尔的遗传理论及萨顿假说。为此，他以果蝇为材料进行了著名的遗传学实验，结果他发现果蝇控制眼色遗传的基因与X染色体的关系是________的，这恰好证明了萨顿假说。
(3)果蝇体表硬而长的毛称为直刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。卷刚毛性状是如何产生与遗传的呢？
有一种假说认为：是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变(aa→Aa)，假如用该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇交配得到如下结果：F1中，雌果蝇全为________，雄果蝇全为________，则假说成立。但事实上，科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部为直刚毛，F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1，此现象最合理的假说是_____________________________________。
(4)依据这一假说进行演绎推理，请你设计一个合理的实验验证你的假设是正确的(控制刚毛形态的基因分别用A、a表示)。你的实验设计思路是：取________雌果蝇与________雄果蝇交配，如果后代中______________________________，且比例为________，则假说正确。
答案：(1)基因在染色体上 (2)平行 (3)卷刚毛 直刚毛 控制卷刚毛性状的基因可能是X染色体上的隐性基因 (4)卷刚毛 直刚毛 雌性个体全为直刚毛，雄性个体全为卷刚毛 1∶1
13．(13分)果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关问题：
性染色体组成 XY XX XXY XO
人的性别 雄 雌 雄 雌
果蝇的性别 雄 雌 雌 雄
(1)果蝇与人相似，均属于____________型性别决定。上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别的关系。由表可知，Y染色体只在____________(选填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，基因位于常染色体上；红眼(R)对白眼(r)为显性，基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，问：
①两亲本的基因型为：雌________，雄________。
②雄性亲本产生的精子的基因型为____________________，其比例为________。
(3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅，不知道黄翅和灰翅的显隐性关系，但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示：一对为正交，一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。
正反交实验：正交_____________；反交___________________。
推断和结论：____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)从题表中可以看出，在人类中只要有Y染色体，不管有几条X染色体，都为雄性，而在果蝇中XXY为雌性，而XO却为雄性，由此可知Y染色体只在人的性别决定中起主导作用。(2)B、b和R、r两对基因分别位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律。(3)在判断等位基因是位于常染色体上还是X染色体上时，可采用正交和反交分析后代表现型与性别的关系，若相关则为伴X染色体遗传，反之则为常染色体遗传。
答案：(1)XY 人 (2)①BbXRXr BbXRY ②BXR、BY、bXR、bY 1∶1∶1∶1
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翅×雌性黄翅 如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同)，则说明这对等位基因位于常染色体上；如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关，而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同，而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例不同)，则说明这对等位基因位于X染色体上
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伴性遗传
一、伴性遗传
1．概念
性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联。
2．人类红绿色盲症
(1)基因的位置：X染色体上。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型：
(3)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式及子代发病率
①女性正常与男性色盲
②女性携带者与男性正常
③女性色盲与男性正常
④女性携带者与男性色盲
(4)遗传特点
①男性患者多于女性患者。
②往往有隔代交叉遗传现象。
③女性患者的父亲和儿子一定患病。
3．抗维生素D佝偻病
(1)基因的位置：X染色体上。
(2)相关的基因型和表现型
(3)遗传特点
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续性。
③男性患者的母亲和女儿一定患病。
二、伴性遗传在实践中的应用
1．鸡的性别决定
2．根据雏鸡的羽毛特征来区分性别
遗传图解如下：
一、伴性遗传实例
1．仔细阅读教材P35～36内容，分析相关遗传图解，探究下列问题：
(1)色盲调查结果显示，人群中男性色盲患病率(7%)远远高于女性(0.49%)，试分析出现该差异的原因。
提示：女性体细胞内两条X染色体上同时有b基因(XbXb)时，才会表现出色盲；男性体细胞中只有一条X染色体，只要存在色盲基因b，就表现色盲，所以色盲患者总是男性多于女性。
(2)有一色盲男孩，其父母亲色觉正常，外祖父是色盲，试探究该男孩色盲基因是通过什么途径由长辈传递而来的？从致病基因遗传角度，总结这一过程体现了伴X染色体隐性遗传病的什么特点。
提示：传递途径：外祖父(XbY)→母亲(XBXb)→色盲男孩(XbY)。
特点：隔代遗传和交叉遗传。
2．抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病，试探究分析下列问题：
(1)据遗传图解分析该遗传病在男性和女性中的发病率相同吗？推测有什么特点？说明原因。
提示：不相同。女性患者多于男性患者。女性体细胞中有两条X染色体，只要有一条X染色体有致病基因就患病。而男性体细胞中只有一条X染色体，只有当该X染色体上有致病基因时，才表现出患病。
(2)在抗维生素D佝偻病家系中，男性患者与正常女性结婚所生后代中，女性都是患者，男性全都正常。分析其原因。
提示：男性患者和正常女性的基因型分别为XDY和XdXd，他们结婚所生子女中，男性均为XdY，女性均为XDXd，所以，女性均患病，男性均正常。
3．连线
二、伴性遗传在实践中的应用
阅读教材P37第一自然段，探讨下列问题：
1．鸡的性别决定(ZW型)与人的性别决定(XY型)在决定性别方面有哪些不同？
提示：ZW型中异型的ZW代表雌性个体，同型的ZZ代表雄性个体。XY型中同型的XX代表雌性个体，异型的XY代表雄性个体。
2．若有一非芦花雌鸡和一芦花雄鸡杂交，得到的子代中无论雌鸡还是雄鸡，均有芦花和非芦花类型。试推断亲代鸡的基因型。
提示：这对鸡的基因型分别为ZbW和ZBZ－，若后代无论雌鸡还是雄鸡，均有芦花和非芦花类型，则亲代雄鸡的基因型必为ZBZb。
根据遗传图谱判断遗传病的遗传方式
1．先确定是否为伴Y染色体遗传
(1)若系谱图中男性患者的父亲和儿子都患病，其母亲和女儿全正常，则为伴Y染色体遗传。
(2)若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y染色体遗传。
2．其次判断显隐性
(1)双亲正常，子代有患病个体，一定是隐性遗传病(简记为“无中生有是隐性”)。(图1)
(2)双亲患病，子代有正常个体，一定是显性遗传病(简记为“有中生无是显性”)。(图2)
(3)亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)
3．最后确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
(1)在隐性遗传病的系谱图中：
①女性患者的父亲或儿子有正常的，一定是常染色体遗传。(图4、5)
②女性患者的父亲和儿子都患病，可能是伴X染色体遗传。(图6、7)
(2)在显性遗传病的系谱图中：
①男性患者的母亲或女儿有正常的，一定是常染色体遗传。(图8、9)
②男性患者的母亲和女儿都患病，可能是伴X染色体遗传。(图10、11)
4．遗传系谱图的判断口诀
父子相传为伴Y；
无中生有为隐性；
隐性遗传看女病，父子无病非伴性。
有中生无为显性；
显性遗传看男病，母女无病非伴性。
5．不能确定的类型
若系谱图中无上述特征，就只作不确定判断，只能从可能性大小方面推断，通常的原则是：
(1)若代代连续，则很可能为显性遗传。
(2)若男女患者各占约1/2，则很可能是常染色体上的基因控制的遗传病。
(3)若男女患者数量相差较大，则很可能是性染色体上的基因控制的遗传病，又可分为三种情况：
①若系谱中男性患者明显多于女性，则该遗传病最可能是伴X染色体隐性遗传病。
②若系谱中女性患者明显多于男性，则该病最可能是伴X染色体显性遗传病。
③若系谱中，每个世代表现为父亲有病，儿子全病，女儿全正常，患者只在男性中出现，则最可能是伴Y染色体遗传病。
[特别提醒]
根据遗传图谱判断遗传病的遗传方式时，除了要根据图谱中的信息外，还要注意题干中的文字说明，尤其是一个图谱涉及两种遗传病时。
A．全为雌猫或三雌一雄 B．全为雌猫或三雄一雌
C．全为雌猫或全为雄猫 D．雌雄各半
[研析] 本题借助动物杂交实验考查伴X染色体遗传的性状表现与生物性别的关联性。具体解题过程如下：
[审]——提取信息
信息a：猫毛色基因位于X染色体上，Y染色体上没有控制该性状的基因。
信息b：虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫。
[析]——解读信息
由信息a可知，含有两个控制其毛色基因的个体都是雌猫，所以基因型XBXB是黑色雌猫，XBXb是虎斑色雌猫，XbXb是黄色雌猫，黄色雄猫的基因型是XbY。
根据信息b可写出遗传图解如下：
由上述图解可知，三只虎斑色小猫一定为雌猫，黄色小猫可能是雌猫(XbXb)，也可能是雄猫(XbY)。
[答案] A
[例2] (江苏高考)人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10－4。请回答下列问题(所有概率用分数表示)：
(1)甲病的遗传方式为________________，乙病最可能的遗传方式为________________。
(2)若Ⅰ－3无乙病致病基因，请继续以下分析：
①Ⅰ－2的基因型为____________；Ⅱ－5的基因型为____________。
②如果Ⅱ－5与Ⅱ－6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________。
③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为________。
④如果Ⅱ－5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为________。
[解析] (1)由Ⅰ－1、Ⅰ－2和Ⅱ－2的患病情况可判断甲病为常染色体隐性遗传病；由Ⅰ－3、Ⅰ－4和Ⅱ－9的患病情况可判断乙病为隐性遗传病，又因男性患者多于女性，故最可能是伴X染色体隐性遗传病。(2)若Ⅰ－3无乙病致病基因，则可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。①Ⅰ－2的基因型为HhXTXt，Ⅱ－5的基因型为(1/3)HHXTY、(2/3)HhXTY。②Ⅱ－5的基因型为(1/3)HHXTY、(2/3)HhXTY，Ⅱ－6的基因型为(1/3)HH(1/2)XTXT、(2/3)Hh(1/2)XTXt，则他们所生男孩患甲病的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9，所生男孩患乙病的概率为1/2×1/2＝1/4，所以所生男孩同时患两种病的概率为1/9×1/4＝1/36。③Ⅱ－7甲病相关的基因型是1/3HH、2/3Hh，Ⅱ－8甲病相关的基因型是10－4Hh，则他们所生女孩患甲病的概率为2/3×10－4×1/4＝1/60 000。④依题中信息，Ⅱ－5甲病相关的基因型为1/3HH、2/3Hh，h基因携带者的基因型为Hh，则他们所生儿子中表现型正常的概率为1－2/3×1/4＝5/6，他们所生儿子中基因型为Hh的概率为1/3×1/2＋2/3×1/2＝3/6，故表现型正常的儿子中携带h基因的概率是3/6÷5/6＝3/5。
[答案] (1)常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 (2)①HhXTXt HHXTY或HhXTY ②1/36 ③1/60 000 ④3/5
伴性遗传类习题解题思路
(1)伴性遗传的基因位于性染色体上，性染色体也是一对同源染色体，符合基因的分离定律。隐性性状为解题的突破口。
(2)根据亲本基因型推断子代表现型时应注意：性状和性别都应表述出来。
(3)伴X染色体隐性遗传病常表现出隔代遗传的特点，如男性患病，其女儿正常，但女儿的儿子患病。
(4)伴X染色体隐性遗传病系谱图特点为“母病子必病，女病父必病”。
————————————————[课堂归纳]——————————————————
?[网络构建]
填充：①红绿色盲、血友病等 ②交叉遗传，男患者多，女病其父及儿子全病 ③外耳道多毛症 ④只有男患者，世代遗传 ⑤抗维生素D佝偻病等 ⑥世代遗传，女患者多，男病其母及女儿全病?
[关键语句]
1．XY型性别决定的生物，雌性的性染色体组成为XX，雄性为XY。
2．ZW型性别决定的生物，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。
3．伴X染色体隐性遗传病的遗传特点
(1)男性患者多于女性患者。
(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
(3)交叉遗传。
4．伴X染色体显性遗传病的遗传特点
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。
知识点一、伴性遗传的特点
1．关于人类红绿色盲的遗传，正确的是( )
A．父亲色盲，则女儿一定是色盲
B．母亲色盲，则儿子一定是色盲
C．祖父色盲，则孙子一定是色盲
D．外祖父色盲，则外孙女一定是色盲
解析：选B 色盲为伴X染色体隐性遗传病，女儿患病，父亲一定患病，且必须由母亲提供一个色盲基因；祖父色盲，其色盲基因可传给外孙而不会传给孙子；外祖父色盲，其外孙女可能得到色盲基因，但不一定是患者。
2．如果某种遗传病的女性患者远远多于男性患者，这种病最可能是( )
A．伴X染色体遗传 B．细胞质遗传
C．伴Y染色体遗传 D．常染色体遗传
解析：选A 伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者多于男性患者；细胞质遗传的最大特点是母亲有病，子女全病；伴Y染色体遗传的特点是患者全是男性，女性全正常；常染色体遗传病的特点是男女患病概率相同。
3．抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，该病的遗传特点之一是( )
A．男性患者与女性患者结婚，其女儿正常
B．男性患者与正常女子结婚，其子女均正常
C．女性患者与正常男子结婚，必然儿子正常女儿患病
D．患者的正常子女不携带该病的致病基因
解析：选D 伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，父病女必病，儿病母必病。女性患者若为杂合子(XDXd)，与正常男子结婚，其儿子和女儿均有一半的患病率。正常个体不可能携带显性致病基因。
知识点二、性别决定与伴性遗传关系
4．下列有关性别决定的叙述，正确的是( )
A．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
解析：选A XY型性别决定是自然界比较普遍的性别决定方式；在某些生物中，Y染色体比X染色体长一些，如果蝇；X染色体既可以出现在雌配子中，也可以出现在雄配子中；有些生物没有性别之分，没有性染色体和常染色体的区别，如水稻。
5．(江苏高考)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是( )
A．性染色体上的基因都与性别决定有关
B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
解析：选B 性染色体上的基因并非都与性别决定有关；减数分裂产生生殖细胞时，一对性染色体分别进入不同配子中，独立地随配子遗传给后代，所以性染色体上的基因都伴随性染色体遗传；生殖细胞中既有常染色体又有性染色体，常染色体上的基因如呼吸酶等相关的基因也会表达；初级精母细胞中一定含有Y染色体，但由于减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离，产生的次级精母细胞中不一定含有Y染色体。
知识点三、遗传系谱图分析及概率计算
6．犬也存在色盲性状。如图为某一品种犬的系谱图(涂灰表示色盲)。请据图判断此品种犬色盲的遗传方式不可能是( )
A．常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传
C．伴X染色体显性遗传 D．伴X染色体隐性遗传
解析：选C 根据系谱图可知，1号雄犬患病，但5号雌犬没有患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传。
7．根据下面的人类红绿色盲遗传系谱图，分析回答：
(1)控制人类红绿色盲的基因位于__________染色体上，患者的基因型可表示为(用B、b表示)______________。此类遗传病的遗传特点是_________________________________。
(2)写出该家族中下列成员的基因型：4__________，10__________，11______________。
(3)14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径________________________。
(4)若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为________，是色盲女孩的概率为________。
解析：人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，有隔代交叉遗传现象，并且女性患者的父亲和儿子一定患病。4号和10号均为色盲男性，基因型均为XbY。5号和6号正常，生出色盲儿子10号，则5、6号基因型分别为XBY和XBXb，11号为女孩，其基因型为XBXB或XBXb。14号的色盲基因来自其母亲8号，8号的色盲基因来自她的父亲4号，而4号的色盲基因来自他的母亲1号。7号和8号的基因型分别为XBY和XBXb，生出色盲男孩的概率为1/4，其后代中不会出现色盲女孩(XbXb)，即概率为0。
答案：(1)X XbXb和XbY 男性患者多于女性，具有隔代交叉遗传现象，女性患者的父亲和儿子一定患病 (2)XbY XbY XBXb或XBXB (3)1→4→8→14 (4)1/4 0
(时间：30分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．(上海高考)蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，如图显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于( )
A．XY性染色体 B．ZW性染色体
C．性染色体数目 D．染色体数目
解析：选D 从图中可看出，染色体数为32的都发育为雌蜂，而染色体数为16的都发育为雄蜂，所以应选D。
2．下列四个遗传图中所示与血友病传递方式一定不一样的一组是( )
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
解析：选C 血友病为伴X染色体隐性遗传病。母亲有病，所有的儿子都应患病。
3．某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是( )
A．1/2 B．1/4 C．1/6 D．1/8
解析：选D 根据题意可知，该夫妇的基因型为XBXb，XBY，他们所生女儿的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为1/2XBXb时与正常的男子能够生出红绿色盲基因携带者，且概率是1/2×1/4＝1/8。
4．已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。如图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是( )
A．0、1/4、0 B．0、1/4、1/4
C．0、1/8、0 D．1/2、1/4、1/8
解析：选A 先天性耳聋是常染色体隐性遗传，Ⅱ3基因型为Dd，Ⅱ4不携带d基因，后代男孩中不可能出现耳聋个体；色盲是X染色体上的隐性遗传病，Ⅱ5患病(XbY)，Ⅰ3为携带者，所以Ⅱ4基因型XBXB∶XBXb＝1∶1，后代男孩中色盲的概率为1/2×1/2＝1/4。
5．一正常女性与一色盲男性婚配，生了一个白化病色盲的女孩。这对夫妇的基因型是 ( )
A．AaXBXb 、AaXBY B．AaXBXb 、aaXbY
C．AAXBXb 、AaXbY D．AaXBXb 、AaXbY
解析：选D 夫妇皮肤正常却生了个患白化病的小孩，说明他们都是白化病基因的携带者，故两人基因型均为Aa。由于他们所生女孩是色盲患者，说明母亲为色盲基因的携带者。
6．下面是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图，A家庭的母亲是色盲患者，这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子，请确定调换的这两个孩子是( )
A．1和3 B．2和6 C．2和5 D．2和4
解析：选C 由图A可知，其女儿为携带者，表现正常，儿子患病，故2被调换，而其只能与B中的5调换，故选C。
7．某种遗传病受一对等位基因控制，下面为该遗传病的系谱图，有关叙述正确的是( )
A．若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ1为纯合子
B．该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ4为纯合子
C．若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ2为杂合子
D．若该病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ3为纯合子
解析：选C 若该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ1为杂合子；Ⅲ1有病而Ⅱ1无病，则该病不是伴X染色体显性遗传病；若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2正常但却获得Ⅱ3的致病基因，所以为杂合子；若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为杂合子。
8．(山东高考)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是( )
A．Ⅱ－2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B．Ⅲ－1基因型为XA1Y的概率是1/4
C．Ⅲ－2基因型为XA1XA2的概率是1/8
D．Ⅳ－1基因型为XA1XA1的概率是1/8
解析：选D 由图示可知Ⅰ－1的基因型为XA1Y，Ⅰ－2的基因型为XA2XA3，故Ⅱ－2、Ⅱ－3的基因型为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3，A项错误。Ⅱ－2、Ⅱ－3产生的配子的基因型为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3，Ⅲ－1为男性，由Ⅱ－1产生的含Y的配子与Ⅱ－2产生的含X的配子结合而成的受精卵发育而来，故Ⅲ－1的基因型是1/2XA1Y、1/4XA2Y、1/4XA3Y，B项错误。Ⅱ－4的基因型为XA2Y，产生的含X的配子只有XA2，Ⅱ－3产生的配子的基因型为1/2XA1、1/4XA2、1/4XA3，Ⅲ－2为女性，故其基因型为1/2XA1XA2、1/4XA2XA3、1/4XA2XA2，C项错误。Ⅲ－1产生含XA1的配子的概率是1/2，Ⅲ－2产生含XA1的配子的概率是1/4，因此Ⅳ－1基因型是XA1XA1的概率为1/2×1/4＝1/8，D项正确。
9．用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下列结果，下列选项中正确的是( )
亲本 子代
灰雌性×黄雄性 全是灰色
黄雌性×灰雄性 所有雄性为黄色，所有雌性为灰色
A.灰色基因是伴X染色体隐性基因
B．黄色基因是伴X染色体显性基因
C．灰色基因是伴X染色体显性基因
D．黄色基因是常染色体隐性基因
解析：选C 由亲代灰雌性×黄雄性组合的后代全是灰色判断灰色为显性，由亲代黄雌性×灰雄性组合的后代中所有雄性为黄色，所有雌性为灰色判断灰色基因位于X染色体上。
10．如图为人类某种遗传病的系谱图，5号和11号为男性患者。下列相关叙述合理的是( )
A．该病属于隐性遗传病，致病基因一定在常染色体上
B．若7号不带有致病基因，则11号的致病基因可能来自于2号
C．若7号带有致病基因，10号产生的配子带有致病基因的概率是2/3
D．若3号不带致病基因，7号带致病基因，9号和10号婚配，后代男性患病的概率是1/18
解析：选D 分析遗传系谱图，正常的双亲生了有病的儿子，说明该病是隐性遗传病，致病基因(设为a)既可以在常染色体上，又可在X染色体上；若7号不带有致病基因，则a位于X染色体上，11号的致病基因来自于1号；若7号带有致病基因，则该病为常染色体隐性遗传，10号基因型为Aa的概率为2/3，产生的配子带有致病基因的概率是2/3×1/2＝1/3；若3号不带致病基因，7号带致病基因，则9号基因型为Aa的概率是2/3×1/2＝1/3，所以9号和10号婚配，后代男性患病的概率是1/3×2/3×1/4＝1/18。
二、非选择题(共30分)
11．(8分)(新课标全国卷Ⅱ)山羊性别决定方式为XY型。如图所示的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：
(1)据系谱图推测，该性状为________(选填“隐性”或“显性”)性状。
(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是________(填个体编号)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是________，可能是杂合子的个体是________。(填个体编号)
解析：(1)由于图中Ⅱ－1和Ⅱ－2不表现该性状而生下具有该性状的公羊，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上，则该性状只在公羊中体现，不在母羊中体现，Ⅱ－3(具有该性状)后代Ⅲ－3应无该性状，而Ⅲ－4应具有该性状；Ⅱ－1(不具有该性状)后代Ⅲ－1应该不具有该性状，因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ－1、Ⅲ－3和Ⅲ－4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，Ⅲ－1具有该性状，而Ⅱ－2不具有该性状，则Ⅱ－2肯定为杂合子。由于Ⅲ－3是具有该性状的母羊，Ⅱ－4是不具有该性状的母羊，则Ⅱ－4肯定为杂合子。由于Ⅱ－3是具有该性状的公羊，Ⅰ－2是不具有该性状的母羊，则Ⅰ－2肯定为杂合子，因此系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ－2、Ⅱ－2和Ⅱ－4。由于Ⅲ－1是具有该性状的公羊，则其X染色体一定来自Ⅱ－2(杂合子)，而Ⅱ－1是不具有该性状的公羊，因此系谱图中可能是杂合子的只有Ⅲ－2。
答案：(1)隐性 (2)Ⅲ－1、Ⅲ－3和Ⅲ－4 (3)Ⅰ－2、Ⅱ－2和Ⅱ－4 Ⅲ－2
12．(10分)鸟类的性别是由Z和W两条性染色体不同的组合形式来决定的。家鸡羽毛芦花(B)对非芦花(b)为显性，且均位于Z染色体上。现有一只芦花鸡(雄)与一只非芦花母鸡交配，产生的后代中芦花和非芦花性状雌雄各占一半。试分析：
(1)鸟类性别决定的特点是雄性性染色体组成为________、雌性性染色体组成为________。
(2)上述实例中，作为亲本的两只鸡的基因型及染色体组合形式分别为：雄________、雌________。
(3)请你设计一个方案，单就毛色便能辨别雏鸡的雌雄。方案是________________________________________________________________________。
(4)若此方案可行，辨别雏鸡雌雄的依据是___________________________________。
解析：由题干所述可知，若芦花雄鸡的基因型为ZBW，则后代中的母鸡羽毛全为芦花，与题意不符，故该雄鸡的基因型应为ZBZB或ZBZb，若为前者，后代中的母鸡羽毛仍全为芦花，故该雄鸡的基因型只能为ZBZb，则母鸡的基因型为ZbW。所以鸟类性别决定特点应当为雄性性染色体组成是ZZ，雌性性染色体组成是ZW。要使后代不同性别的个体表现为两种不同的性状，则亲代中的雄鸡必为纯合子，即基因型为ZBZB或ZbZb，若为前者，则后代所有个体均表现显性性状，不合题意，故只能为后者，那么母鸡的基因型只能为ZBW，该组合后代的所有雌性个体均表现隐性性状，所有雄性个体均表现显性性状。
答案：(1)ZZ ZW (2)ZBZb ZbW (3)用基因型为ZbZb的雄鸡与基因型为ZBW的母鸡杂交 (4)雌性羽毛全为非芦花，雄性羽毛全为芦花
13．(12分)生物的性状由基因控制，不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同，如图为果蝇XY染色体结构示意图。请据图回答：
(1)若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则该自然种群中控制该性状的基因型有______种。
(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则这样的群体中最多有______种基因型。
(3)在一个种群中，控制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上(如图所示)，则该种群雄性个体中最多存在________种基因型，分别是____________________________。
(4)现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)上，请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
实验方案：
选取若干对表现型分别为________、________的果蝇作为亲本进行杂交，子代(F1)中无论雌雄均为显性；再选取F1中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型。
结果预测及结论：
①若______________________________________________________________________，
则该基因位于常染色体上；
②若______________________________________________________________________，
则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。
解析：(1)若等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则在雌性个体中可形成XAXA、XAXa、XaXa 3种，雄性个体中可形成XAY、XaY 2种，共5种基因型。(2)若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则在雄性个体中有3(AA、Aa、aa)×2(XBY、XbY)＝6种基因型；雌性个体中有3(AA、Aa、aa)×3(XBXB、XBXb、XbXb)＝9种基因型，因此共有15种基因型。(3)X和Y染色体属于性染色体，其基因的遗传与性别有关。在一个群体中，雌性个体的基因型有XAXA、XAXa、XaXa 3种；雄性个体的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa 4种。(4)将基因可能分布的两种情况依次代入，并通过绘制遗传图解分析，即可获得答案。如基因位于X、Y染色体的同源区段(Ⅰ区段)上，亲本的基因型为XaXa、XAYA，F1的基因型为XAXa、XaYA，F2中雄性个体的基因型为XAYA、XaYA，均表现为显性性状；雌性个体的基因型为XAXa、XaXa，既有显性性状又有隐性性状。而对于常染色体遗传，F2雌雄个体中均有显性和隐性两种性状。
答案：(1)5 (2)15 (3)4 XAYA、XAYa、XaYA、XaYa (4)雌性个体为隐性 雄性个体为显性 ①雌雄中均有显性和隐性两种性状 ②雄性个体为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状
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